室内照明基本概念与要求详解

就人的视觉来说，光是支撑人们观察世界的重要条件，人们通过光感知这个世界。在室内空间中，采光照明最初仅仅是为满足功能需要，当上升为室内设计时，光不仅成为满足人们视觉功能的需要，而且是一个重要的美学因素，是塑造室内空间氛围的非常重要的条件。有了光，人们可以感知空间；有了光，人们可以塑造空间。用光塑造物体的体积，用光塑造物体的质感，用光塑造室内的色彩氛围，如图4-9所示。光对人们的生产、生活起着重要的作用。因此，在室内空间中的照明设计，将直接影响到空间的质量，需要室内设计师不断探索和研究。

1.光的基本概念、特征与视觉效应

光是以电磁波的形式传播，能被人眼感知到的电磁波，也就是人们视觉能看到的光。光可分解成红光、橙光、黄光、绿光、青光、蓝光、紫光等基本单色光。

在室内设计中探讨的光均为可见光，人们设计不同的光源来满足不同的功能和营造不同的氛围。光改变了我们的生活，时时刻刻在为我们提供舒适的室内空间氛围环境，满足我们日常生活所需。

当光投射到物体上时，会发生反射、折射等现象，人们所看到的各种物体，由于物质本身属性的不同，所以其对光线的吸收和反射能力也不同。实际上我们看到的物体色是受光体反射回来的光线，并刺激视神经而引起的感觉。例如，物体的红色，是吸收了光源中的其他一些单色光，反射出红色光产生的。不同的光对人产生的视觉效应也不相同。注重不同的视觉效应，会给人们的设计带来不一样的效果，如图4-10所示。

图4-9　用光营造色彩氛围

图4-10　光的视觉效应

2.照度、光色、亮度

1）照度

被光照射的某一物体单位面积内所接收的光通量称为照度，单位为勒（克斯），符号为lx。1 lx为1 lm的光通量均匀分布于1 m2面积上的光照度。照度以垂直面所接收的光通量为标准，若倾斜照射则照度下降。对同一个光源来说：光源离光照面越远，光照面上的照度越小；光源离光照面越近，光照面上的照度越大。光源与光照面距离一定的条件下：垂直照射与斜射比较，垂直照射的照度大；光线越倾斜，照度越小。

人们通常所说的亮度是人对光的强度的感受，是一个主观感受的量。在室内空间中，应根据其功能要求确定照度，达到更加人性化的、舒适的空间效果。

2）色温和光色

色温是决定光色的因素，是表示光源光色的尺度，单位为K（开尔文）。在室内设计中，对光的色温控制会影响室内的气氛。在可见光领域的色温变化，由低色温至高色温是橙红一白一蓝。色温低，则感觉温暖；色温高，则感觉凉爽。一般色温小于3300 K的为暖色，色温在3300～5300 K之间的为中间色，色温大于5300 K的为冷色。也可以通过色温与照度的改变，营造不同的室内气氛。例如，在低色温、高照度下，可营造空间的炽热感，如图4-11所示；而在高色温、低照度下，则会产生神秘幽暗的氛围，如图4-12所示。

室内空间的光照效果不是仅仅取决于光源，而是光与环境、物体的彼此关系中产生的视觉效果，因此对色温的控制要考虑对物体色彩的影响，恰当的光色可提高色彩的鲜艳度，而不当的光色会减弱色彩的鲜艳度甚至使原有的色彩混浊。在室内设计中，如果对光色的把握欠妥，则即使材质的色彩和肌理设计得很好，也会影响整体色彩的感觉。人们利用光色提高和改善材质的效果，会更突出材质的美感。如红色的墙面在弱光下显得灰暗，而弱光可使蓝色和绿色更突出，如图4-13、图4-14所示。室内设计师应了解和掌握这些知识，利用不同光色的灯具，针对不同的材质特性，营造出所希望的室内效果。

图4-11　低色温、高照度

图4-12　高色温、低照度

图4-13　红色的墙面在弱光下显得灰暗

图4-14　弱光可使蓝色和绿色更突出

光源的显色性一般以显色指数（Ra）表示。Ra最大值为100，80以上显色性优良，50～79显色性一般，50以下显色性差。

3）亮度

亮度与照度的概念不同，亮度是视觉主观的判断和感受，它是被照面的单位面积所反射出来的光通量，也称发光度，因此也与被照面的反射率有关。例如，在同样的照度下，白墙看起来比黑墙要亮，如图4-15所示。有许多因素影响人们对亮度的评价，如照度、表面特性、视觉、注视的持续时间，甚至人眼的特性等。

图4-15　白墙看起来比黑墙要亮

在室内设计中，不同的材质，其亮度也不同。材质的肌理、色彩、角度都会影响亮度，根据室内功能的需要，选用材质要考虑材质表面的反射率。现在，在室内设计中，更多地采用灰色作为环境色（背景色），在同样的照度下，更能突出主体，使环境色不跳跃，如图4-16所示。

图4-16　灰调空间效果

3.照明的控制

1）避免眩光

在空间中不适宜的亮度分布会影响物体的可见度，产生视觉的不舒适，这种现象就是眩光。眩光与光源的亮度、位置及人的视觉有关。眩光包括直接眩光、反射眩光、对比眩光。由强光直射人眼而引起的直射眩光，应采取遮光的办法解决。对于人工光源，避免的方法是降低光源的亮度、移动光源位置和隐蔽光源。当光源位于眩光区之外即在视平线45°之外，眩光就不严重。例如，很多室内空间的吊顶造型会设计灯槽，一方面是为了美观，另一方面是将光源隐蔽于灯槽内，从而有效地避免眩光，如图4-17所示。

图4-17　灯槽反射效果

反射眩光应特别注意，在灯光周围的材质的反射率越大，眩光越强。形成反射眩光与光源位置、反射界面及人的视点有关，可调整灯光的角度、位置、照度，减弱反射眩光，也可根据需要调整界面材质或角度来减弱反射眩光。

在空间转换过程中，亮度分配不均和控制失当会产生对比眩光。例如，人们从黑暗的环境中突然进入明亮的空间，就会产生这种视觉不适。要避免这类情况，就要控制好光的空间过渡，使亮度更合理。

2）亮度比的控制

灯具布置的方式及照度的合理设计，能够将环境亮度与局部亮度之比控制在适当范围内。亮度比过小，难以产生视觉的凝聚力，显得单调平淡；亮度比过大，容易产生视觉疲劳。

（1）空间功能与空间氛围决定亮度比。不同的功能需求需要相应的亮度比。如博物馆内的展品照明与环境的亮度比较大，这样更容易吸引人的视线去关注展品内容，如图4-18所示。

图4-18　博物馆的展品照明效果

（2）一般照明与局部照明相结合。亮度比的控制主要需解决局部照明的照度与周围环境的对比度。一般照明与局部照明相结合能有效改变视觉的不适，要根据需要调整好局部与整体照度的比值。通常情况下将90%左右的光用于工作照明，10%左右的光用于环境照明，就能达到相对舒适的合理值。

（3）室内各界面的关系。空间内各个区域的界面都有各自的相互关系，各界面均应有使人视觉舒适的亮度比。室内各界面主要有顶、地、墙，根据功能和需求，将各个界面的亮度比保持适度的关系，即可调整好室内空间的亮度比。

顶棚大多数情况下是作为照明的工作界面，顶棚与其他界面亮度比的比值不同，会相应地产生不同的空间效果。

空间内不同区域的亮度比或最大允许亮度比如下：

①视力作业与附近工作面亮度比为3∶1；

②视力作业与周围环境亮度比为10∶1；

③光源与背景亮度比为20∶1；

④视野范围内最大允许亮度比为40∶1。

这些参考值需要根据室内空间的诸多要素灵活应用。

4.室内采光照明特点

室内空间是一个由不同界面围合的空间，室内拥有充足的、良好的光线是一个基本要求。

1）光源类型

一般来说室内空间均需要较好的自然采光，这不仅是采光问题，而且还有通风问题。但不是所有的空间都是自然采光越多越好，应根据实际功能需要确定采光形式。室内采光的光源类型可以分为自然光源和人工光源，这两种采光形式对室内的影响和造成的效果是不同的。通常人们白天感受的太阳光称为自然光，自然光由两种光组成，即直射地面的阳光和天空光（也称天光）。

自然光会影响室内光线的强弱和冷暖，这主要与投入室内的日光的构成有关，与采光口面积大小有关。(www.xing528.com)

自然光的构成，首先是天空光，其次是室外环境的反射光，这两种光会根据不同的条件，产生相应的光的变化。如室外非常空旷，则天空光起主导作用。如果外部相邻的界面较多，则产生较多的外部反射光，这种光就会投入室内，产生光的冷暖、强弱变化。另一种对室内产生影响的光是室内反射光，它是室外自然光投入室内后，再由室内顶棚、墙面、地面等反射的光。

2）自然采光

人与自然界生长的万物一样，都离不开阳光，这不仅是生理上的需求，而且是心理上的需求。室内设计中的自然采光既可以节省能源，又可以营造生理上和心理上的舒适感。影响室内采光的主要有以下三个方面。

（1）采光的部位。进光的方向包括侧面进光与顶面进光。在室内空间中，较多采用的是侧面进光，而侧面进光形式可根据情况调整侧面进光的高与低。侧面进光方式适合人的生活需求及习惯，使用维护方便，对普通进深的房间都能起到良好的采光效果，但房间进深过大时，采光效果会下降。因此，可根据光照角度、房屋进深，采用两侧采光，或增加高侧窗，以提高采光效果。顶面采光是较有特色的一种采光形式，顶光照度分布均匀，相对稳定，对墙面的空间利用率非常高。

（2）采光面积。根据房屋使用功能的需求提高或降低采光量，可通过采光口的面积调整来控制室内采光效果。现在很多建筑采用落地玻璃窗，使室内视野开阔，采光效果好；反之，也可通过缩小采光口面积，控制采光量，达到理想的效果。

（3）布置形式。根据需要对室内各界面的采光口进行不同形式的方位、形态设计，如可设计为横向、竖向、圆形等。不同形式的设计应根据功能需求、室内空间形态、比例关系等综合因素，使采光口的形式与室内形态相协调。

采光口的部位、面积、形式是影响室内采光的主要因素，同时，室外周围环境及室内相关界面的装饰也都会影响室内采光效果。

3）人工光源

人工光源是人为将各种能源（主要是电能）转换得到的光源。在室内设计中常用的人工光源主要有白炽灯、荧光灯、霓虹灯、高压放电灯等，其中家庭和一般公共建筑所用的主要人工光源是白炽灯和荧光灯。室内空间中的人工照明，不受自然光的影响，完全依靠人为的设计来满足功能需要和空间需要，在使用人工光源时要考虑其特点，掌握其优点。

（1）白炽灯，如图4-19所示。

白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的电光源。白炽灯主要由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头等组成。玻壳做成圆球形，其制作材料是耐热玻璃，它隔离灯丝和空气，既能透光，又起保护作用。白炽灯工作的时候，玻壳的温度最高可达100℃。灯丝是用比头发丝还细得多的钨丝做成螺旋形。内导线用来导电和固定灯丝，用钢丝或镀镍铁丝来制作；中间一段很短的红色金属丝称为杜美丝，要求它同玻璃密切结合而不漏气；外导线是铜丝，连接灯头用以通电。白炽灯虽光效较低，但光色和集光性能好。

白炽灯的款式多种多样，其玻璃外罩，有采用晶亮光滑的玻璃，以使光变得柔和，有采用喷砂或酸蚀消光的玻璃，有采用硅石粉末涂在灯泡的内壁的玻璃，还有为增加白炽灯的装饰效果而采用带色彩涂层的玻璃等。

图4-19　白炽灯

白炽灯的另一种形式是卤钨灯。填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯称为卤钨灯，其体积小、寿命长，较适宜用在要求照度较高、显色性较好或要求调光的场所，如体育馆、宴会厅、大会堂等。卤钨灯的色温尤其适合电视演播照明。

白炽灯的优点：白炽灯的体积较小，价格相对便宜，亮度容易调整和控制，显色性好，其灯罩的形式多种多样，可以满足不同的艺术照明和装饰照明的效果；通用性强，彩色品种多，具有定向、散射、漫射等多种形式；在室内塑造和加强物体立体感方面起着很重要的作用；光色接近于太阳光色，适宜人们的日常工作生活。

白炽灯的缺点：节能性较差，发光效率低，产生的热为80%，光仅为20%，其寿命较短。现在的卤钨灯则在保留上述优点的基础上大大改善了其不足。

图4-20　荧光灯

（2）荧光灯，如图4-20所示。

荧光灯有传统型荧光灯和无极型荧光灯。传统型荧光灯即低压汞灯，是利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线，从而使荧光粉发出可见光的原理发光，因此它属于低气压弧光放电光源。灯管内饰荧光粉涂层，它能把紫外线转变为可见光，并有冷白色（CW）、暖白色（WW）、Deluxe冷白色（CWX）、Deluxe暖白色（WWX）和增强光等。颜色的变化是由灯管内荧光粉涂层控制的。Deluxe暖白色最接近于白炽灯，Deluxe管放射更多的红色。荧光灯产生均匀的散射光，发光效率为白炽灯的1000倍，其寿命也是白炽灯的10～15倍，不仅节约电能，而且节省更换和维修费用。

①直管形荧光灯。这种荧光灯属双端荧光灯。其常见标称功率有4 W、6 W、8 W、12 W、15 W、20 W、30 W、36 W、40 W、65 W、80 W、85 W和125 W；管径用T5、T8、T10、T12；灯头用G5、G13。目前较多采用T5和T8。T5显色指数大于30，显色性好，对色彩丰富的物品及环境有比较理想的照明效果，光衰小，寿命长，平均寿命可达10000 h，适用于服装、百货、超级市场、食品、水果、图片、展示窗等色彩绚丽的场合。T8光色、亮度、节能性、寿命都较佳，适合宾馆、办公室、商店、医院、图书馆及家庭等色彩朴素但要求亮度高的场合使用。

为了方便安装、降低成本和安全，许多直管形荧光灯的镇流器都安装在支架内，构成自镇流型荧光灯。

②彩色直管形荧光灯。其常见标称功率有20 W、30 W、40 W；管径用T4、T5、T8；灯头用G5、G13。彩色荧光灯的光通量较低，适用于商店橱窗、广告或类似场所的装饰和色彩显示。

③环形荧光灯。除形状外，环形荧光灯与直管形荧光灯没有太大差别。其常见标称功率有22 W、32 W、40 W；灯头用G10q。环形荧光灯主要给吸顶灯、吊灯等做配套光源，供家庭、商场等照明用。

④单端紧凑型节能荧光灯。这种荧光灯的灯管、镇流器和灯头紧密地连成一体（镇流器放在灯头内），除破坏性打击，一般无法将它们拆卸，故被称为紧凑型荧光灯。由于无须外加镇流器，驱动电路也在镇流器内，故这种荧光灯也称自镇流荧光灯和内启动荧光灯。整个灯通过E27等灯头直接与供电网连接，可方便地直接取代白炽灯。

（3）霓虹灯，如图4-21所示。

霓虹灯是一种冷阴极辉光放电管，其辐射光谱具有极强的穿透大气的能力，色彩鲜艳、绚丽多姿，发光效率明显优于普通的白炽灯。它的线条结构表现力丰富，可以加工弯制成任何几何形状，满足设计要求，通过电子程序控制，可变换色彩的图案和文字，受到人们的欢迎。

图4-21　霓虹灯

霓虹灯工作时灯管温度在60℃以下，因此能置于露天日晒雨淋或在水中工作。同时，因其发光特性，霓虹灯光谱具有很强的穿透力，在雨天或雾天仍能保持较好的视觉效果。霓虹灯制作灵活，色彩多样，动感强，效果佳，经济适用，但相比其他几种灯具而言比较耗电。

5.室内照明艺术

没有光，人们的视觉就无法感知空间及空间内的物体。光除了照明功能外，与色能构成空间的美感，营造出独特的空间魅力。充满艺术魅力的人工照明设计就是利用光的一切特性去营造所需要的光的环境。

通过照明塑造空间氛围主要表现在以下几个方面。

1）创造和渲染气氛

色彩是最快作用于人们的感官、影响人的心理的要素，光与色是不可分割的，没有光就没有色。光的亮度和色彩是决定气氛的主要因素，在室内空间中通过光的变化能影响人的情绪、渲染气氛。灯光的设计必须和空间所应具有的气氛相一致，而不能孤立地考虑灯光，如图4-22所示。室内空间的形态、材质、色彩、空间关系等需要统一考虑，并不是光线越强越好，要调整好照度、色温、亮度的关系，要应用合理的照明方式。例如，咖啡厅的照明采用低色温的暖色系，多以局部照明为主，以柔弱的光营造轻松而心旷神怡的效果。这些手段都是以咖啡厅的特征为主线，渲染温馨、醇厚、浪漫的气氛。

图4-22　利用照明渲染气氛

为加强私密性谈话区域的氛围，可使用光线弱的灯和位置布置较低的灯，将光的亮度减少到功能强度的1/5，使周围形成较暗的阴影，顶棚显得较低，使人与房间显得更亲近。在家居设计中，卧室多采用暖色调，使整个气氛显得温馨自然。根据不同需要，冷光也能显示其独特的用处。冷光可营造清爽怡人的氛围，尤其在夏季，青绿色的光使整个空间显得凉爽。总之，照明设计应根据不同的气候、环境以及整体建筑的性格来定义室内设计的要求，如图4-23所示。

2）加强空间感和立体感

视觉感知空间和物体必须有光作为先决条件，人们通过光感知空间和形态。当给予不同的光的效果时，空间展现给人们的心理特征就会产生变化。例如，亮度高的空间让人觉得大；反之，则觉得空间较小。间接照明能有效地增加室内的空间感，通过间接照明的装饰效果，可营造出多姿多彩的空间表情。而直接照明由于其直射目的物，空间物体的明暗关系强烈，光与影的对比增加了空间和物体的立体感，如图4-24所示。

图4-23　家居卧室暖、冷光的不同效果

3）强化空间的视觉焦点

要使空间中的形态突出并成为视觉焦点，除运用形态自身的材质、色彩、比例的对比外，还可以借助灯光的设计达到醒目、突出的视觉效果，而不依赖空间中的形态、色彩等的跳跃。例如，在一个较昏暗的环境中，一束强光就能将人们的视线引向这个亮点。在商业空间中，利用射灯的局部照明突出商品，使空间的主体突出、环境减弱，从而提高了空间形态的诱惑力。利用直接照明、间接照明及其他照明方式是塑造空间视觉焦点的重要手段，如图4-25所示。

图4-24　光与影对空间的影响

图4-25　多样照明塑造空间视觉焦点

4）光影效果与装饰照明

光与影本是摄影作品中对光线的完美追求，而在室内空间中的光影效果指的是光源投射到形体上所产生的光的效果，包含着光与影。如绿色植物，由上射光投影到室内顶棚上的斑驳的阴影会构成室内空间界面生动迷人的视觉效果，如图4-26所示。无论是自然采光还是人工采光，都可营造这种艺术效果。例如，大厅空间的玻璃幕墙、钢骨架，在阳光照射下，投在墙面和地面上的阴影，会产生丰富的视觉效果，如图4-27所示。在室内空间的墙面上，人们有时会看到优美的扇贝形光点，塑造了墙面上光的造型艺术，它不是以物质形态出现，而是以自身的光色作为造型手段，展现出迷人的视觉美感。

由于这种视觉美感的巨大诱惑力，现在非常多的灯具制造商生产的照明灯具，除了满足照明功能外，还利用光色的变化，设计出各种色彩、形态的光的艺术效果，用丰富的光色在室内界面上塑造丰富多彩的装饰效果。

室内空间照明设计要综合多种因素，将功能照明与审美性完美融合，切不可使照明成为喧宾夺主的角色。

图4-26　光把植物投影到天花板的效果

图4-27　阳光下钢骨架投影到墙体的效果